Vanaf een vermogen van ongeveer 10kW zal men geen monofasige generatoren meer vinden. Hoe kan men echter een zware monofasige belasting op een driefasige generator aansluiten? |
-
We willen één zware monofasige belasting aansluiten op onze (driefasige) generator. We kunnen de drie wikkelingen niet parallel aansluiten vanwege het faseverschil (er zou een kortsluitstroom lopen), maar er zijn wel andere mogelijkheden.
Eén enkele monofasige belastingop een driefasige generatorWe beginnen opnieuw met onze standaard generator:
Indien men slechts één wikkeling van de generator gebruikt zal de generator asymmetrisch belast worden (100-0-0%). De generator kan trillen of onregelmatig gaan draaien. Het vermogen dat afgenomen mag worden bedraagt in theorie maximaal 33% (maximale stroom in een wikkeling). De generator kan vroegtijdig sneuvelen door de onregelmatige belasting (asymmetrische mechanische belasting). In de praktijk mag de geneator veel minder belast worden (dit hangt af van de constructie van de alternator zelf). Een richtwaarde voor grote generatoren is 20%.
Twee fasen gebruiken De aansluiting tussen twee fasen is technisch beter, de belasting is nu 50-50-0%. Het is beter, maar niet optimaal en deze oplossing wordt ook normaal niet gebruikt.
Dog leg of open leg Opgelet, het betreft hier geen opgengemaakte gewone driekhoekschakeling, maar een driehoekschakeling waarvan één wikkeling omgekeerd aangesloten is (anders zou je geen spanning bekomen op de uitgang). Deze aansluiting wordt ook soms "zigzag connection" genoemd, maar men gebruikt beter deze benamong voor de echte zig-zag verbinding, die enkel gebruikt wordt bij transformatoren (zie lager op de pagina).
Het kan soms nodig zijn om een generator om te schakelen van driefasig naar (evenwichtig) monofasig en omgekeerd, naargelang de belasting. Daarvoor is enkel een dubbelpolige omschakelaar nodig. De schakelaar moet voorzien zijn voor de maximale stroom in de wikkelingen en de schakelaar heeft best een (niet gebruikte) middenpositie waarbij alle contacten open zijn om kortsluitingen te vermijden als de schakelaar bediend zou worden terwijl de generatoor werkt. De positie van de schakelaar aangegeven in cyan is de positie bij een driefasige werking, de magenta positie is de positie bij een monofasige werking. De omschakeling wordt aangegeven voor een genarator die in ster geschakeld is (meest voorkomend geval omdat men een nulgeleider heeft), maar ook in driehoek. Het is niet mogelijk de generator terzelfdertijd te gebruiken voor een monofasige en driefasige belasting. In het bijzonder moet de driefasige belasting losgekoppeld worden als de generator monofasig werkt, want dan is er geen volledige driefasige uitgang. Het is aangedaden een omschakeleer te gebruiken met meer contacten, zodat de driefasie uitgang RST uitgeschakeld wordt. De dubbele delta schakeling (schema staat bovenaan de pagina rechts) heeft twee driefasige en twee monofasige uitgangen die simultaan gebruikt kunnen worden. Deze schakeling wordt bij ons bijna nooit gebruikt, maar wordt veelvuldig in de Verenigde Staten toegepast omdat men twee monofasige uitgangen in tegenfase heeft (split phase). De split phase wordt nog veelvuldig gebruikt in de VS.
Double delta De belasting op de stroomgroep is niet zo evenwichtig als de belasting met dog leg en men heeft een alternator met dubbele wikkelingen nodig, maar de schakeling heeft verschillende uitgangen die simultaan gebruikt kunnen worden. Als men de aansluitmogelijkheden rangschikt naar de gelijkmatigheid van de belasting bekomt men volgende lijst:
Gebruik van transformatorenBij het aansluiten van een monofasig gebruiker op het electriciteitsnet (waarbij een perfecte verdeling minder nodig is) gebruikt men de open delta ansluiting. Een perfekte stroomverdeling is minder belangrijk bij de electriciteitsverdeling waar er enorm veel gebruikers zijn, zodat de belasting uitgemiddeld wordt over de fasen.De laatste cabine van de electriciteitsdistributie gebruikt vaak een speciale transformator met een zig-zag secundaire wikkeling om de belasting beter te verdelen. |
Publicités - Reklame